Stacionarna postrojenja za bioplin dizajnirana su za učinkovito uklanjanje otpada, dobivanje sirovina i jeftinu energiju. Takvu opremu možete sastaviti vlastitim rukama i upotrijebiti nastali plin za grijanje prostorije, kuhanje i druge potrebe. Prije gradnje korisno je naučiti princip rada instalacije, vrste sirovina koje su prikladne za to, specifičnosti dobivanja biološkog plina i sve faze ugradnje.
Određivanje bioplina
Bioplin standardnog tipa je prirodno gorivo koje nastaje kao rezultat fermentacije bioloških supstrata. Razgrađuje se pod utjecajem hidrolize, kao i kiselih i metanskih bakterijskih organizama. Dobivena mješavina ima zapaljiva svojstva zbog visokog sadržaja metana, zbog svojih karakteristika gotovo se ne razlikuje od uobičajenih prirodnih sirovina koje se koriste u domaće i industrijske svrhe. Bioplin je ekološki prihvatljiva tvar, a njegova tehnologija proizvodnje također nema negativan utjecaj na okoliš. Kao sirovinska komponenta koriste se otpadni proizvodi koji se moraju zbrinuti.
Bioplinsko postrojenje biti će korisno vlasnicima privatnih zgrada koje imaju pristup otpadu sa stočarskih farmi. U ovom slučaju, izgradnja nekoliko bioplinskih postrojenja bit će najbolja opcija.
Princip rada bioplinskog postrojenja
Ovaj uređaj može imati drugačiju konfiguraciju, što ovisi o njegovoj snazi, vrsti upotrijebljenih sirovina i proizvodu koji rezultira. Ugradnja standardnog tipa uključuje ugradnju spremnika, mlinova i miješalica, držača plina za akumulaciju proizvedenog plina, reaktora i sustava za dovod otpadnog otpada, sustava za prijenos komponenti goriva, obradu, automatizaciju, kontrolu i zaštitu proizvodnih procesa. Početna stanica za bioplin radi po standardnom principu:
- Biomasa se izlije u hermetički zatvoreni spremnik, koji se razrjeđuje vodom, gdje počinje fermentirati i oslobađati plinovitu tvar.
- Sadržaj spremnika se ažurira ispuštanjem otpadnog otpada i dodavanjem svježeg.
- Plin nakupljen u gornjem dijelu spremnika prolazi kroz cijev do sakupljača plina, a potom do spojenih kućanskih uređaja.
Glavna prednost ovog alternativnog izvora energije je smanjenje emisije metana. Nakon takve obrade i njezinog faznog procesa nastaju učinkovita gnojiva, idealna za polja i vrtove, a također ne sadrže opasne nečistoće.
Koje su sirovine pogodne za ugradnju
Bilo koje postrojenje za bioplin najbolje radi na svježoj organskoj komponenti - stoku ili peradi, koji bi se svaki dan trebali nadopunjavati. U reaktor možete dodati sjeckanu travu, vrhove ili lišće, uključujući kućni otpad, poput povrća. Učinkovitost stanice ovisi o vrsti korištenih sirovina. Najveća količina biološkog plina dobiva se iz mješavine svinjskih izmeta i stajskog gnoja. Kombinacija kravljeg i silažnog otpada omogućuje vam da dobijete puno manje plina pri sličnom opterećenju.
Neki čimbenici mogu smanjiti aktivnost anaerobnih bakterija i čak potpuno zaustaviti proizvodnju prirodnog bioplina. Sirovine koje sadrže antibiotike, plijesan, sintetičke komponente deterdženta i smole ne smiju ući u spremnik. Gnojivo gnojivo nije potrebno koristiti, u postrojenje se može ubaciti samo svježi ili osušeni otpad. Uz to, sirovine ne bi trebale biti zamrznute, broj od 95% smatra se kritičnim.
Kako bi se olakšalo punjenje biološke mase i ubrzali procesi fermentacije, potrebno je u otpad dodati malo pročišćene vode i razrijediti je do normalne konzistencije.
Specifičnosti proizvodnje bioplina
Bioplin proizveden kod kuće prerađuje se u biološkom reaktoru u više faza. Već neko vrijeme bakterije djeluju na biomasu, a točno vrijeme fermentacije ovisit će o volumenu sirovina. Zbog rada bakterija nastaje zapaljiva plinska smjesa koja sadrži metan, ugljični dioksid i niz drugih tvari, uključujući vodikov sulfid. Zatim smjesa prelazi iz reaktora u držač plina, gdje se pohranjuje do početka namjeravane uporabe, plin odatle može se koristiti za servisiranje kućanskih aparata, a njegova svojstva nisu lošija od prirodnih. Razgrađena masa mora se pravodobno ukloniti iz fermentatora kako bi se na kraju dobilo visokokvalitetno gnojivo.
Proračun rentabilnosti bioplinskog postrojenja
Proizvodnja bioplina na sebi učinite dobro, budući da 1 kubični metar ovog goriva daje sličnu količinu energije, poput 3,5 kg ogrjevnog drveta, 1-2 kg ugljena ili 9-10 kW električne energije. Ako znate približnu težinu dostupnog otpada i količinu potrebne energije, možete izračunati moguće koristi i nedostatke takve stanice.
Primjer je izračunavanje supstrata pripremljenog od komponente 1,5 gnoja, 3,5 tone organskog otpada i grijane vode u količini koja iznosi 65-75% od standardne količine organske tvari. Ova sirovina je dizajnirana za šest mjeseci umjerene uporabe plina. Proces fermentacije daje željeni rezultat nakon 10-15 dana, plin će se početi proizvoditi u minimalnoj količini i napuniti spremnik. Trideset dana kasnije gorivo će se u potpunosti razviti. U nedostatku problema i ispravnog rada stanice, glasnoća se postepeno povećava dok se podloga potpuno ne trune.
Produktivnost bioplinskog postrojenja ovisit će o brzini fermentacije sirovine, koja je povezana s povećanom razinom vlažnosti i temperature supstrata.
Napravite samostalne korake gradnje
Bio-plin je sam za sebe u potpunosti dostupan svakom vlasniku privatne zgrade koji može samostalno izvršiti najjednostavniju i najpouzdaniju ugradnju. Njegova je ugradnja izvedena prema crtežima i sastoji se od nekoliko koraka.
Priprema jama
Budući da se bioplinsko postrojenje nalazi pod zemljom, učinkovitost njegovog rada ovisit će o tome koliko je dobro provedena priprema i ukrašavanje posebne jame. Ojačajte njegove zidove plastičnim, betonskim ili polimernim prstenima koji moraju biti opremljeni praznim dnom. Oni će koštati više od improviziranih materijala, ali neće trebati dodatno brtvilo. Polimerne komponente se ne boje vode i kemijskih komponenti, ali su osjetljive na mehanički stres, ako je potrebno, uvijek se mogu zamijeniti.
Sustav ispušnih plinova
Dobivanje prirodnog bioplina vrši se pomoću cijevi koja je ugrađena u gornji element cijevi. Tvar ulazi u zamku vode kroz spojenu cijev, zatim prelazi u pogon i prelazi na kućanske uređaje.Nedaleko od odvoda za plin ugrađen je okidački ventil, u slučaju prekomjernog tlaka unutar spremnika, on će ispuštati suvišne tvari.
Sustav punjenja i istovara
Za konstantno stvaranje mješavine plina u generatoru bioplina, bakterije unutar supstrata moraju se neprestano osigurati svježim stajskim gnojem i organskim tvarima. Otpadne sirovine uklanjaju se iz spremnika kako ne bi zauzeli nepotreban prostor. Rupe se izrađuju u cijevi radi istovara i utovara, u koje se zavarivaju cijevi promjera najmanje 300 mm. Cjevovod tipa utovara treba biti usmjeren prema gore, nadopunjen lijevkom, a odvodni dio treba biti izgrađen na takav način da je prikladno sakupljati otpad nakon prerade tijekom rada.
Sistem grijanja
Ako se stanica postavi u dvorište ili u neogrevanu sobu, trebat će joj osigurati optimalnu toplinsku izolaciju i stabilno grijanje. U tu svrhu možete unijeti u instalaciju cijevi duž koje se voda kreće iz sustava grijanja i instalirati ih duž zidova cijevi. Također se u reaktor stavi spremnik napunjen vodom grijanom električnim grijaćim elementima, a prva se opcija smatra ekonomičnijom. Da bi instalacija bila stabilna, temperatura njenog sadržaja ne smije pasti ispod 38 i penjati se iznad 55 stupnjeva.
Sustav miješanja
Dodatna ručna mješalica bilo kojeg dizajna može značajno povećati učinkovitost postaje. Da biste ga stvorili, osovina s prikovanim oštricama se izvodi kroz poklopac cijevi. Zatim se stave na kvaku i potpuno zabrtve rupu.
Montaža kupole i cijevi
U posljednjoj fazi morat ćete napraviti spremnik za plin vlastitim rukama za bioplinsku stanicu i instalirati kupolu njenog gornjeg elementa. Na najvišoj točki kupole postavlja se ispušna cijev za plin i povlači se prema držaču plina.
Slobodni prostor unutar reaktora funkcionira kao skladište plina, ali to nije dovoljno za potpuno siguran rad instalacije. Da bi se izbjegla eksplozija od visokog tlaka ispod kupole, plin se mora kontinuirano koristiti. Kako bi se spriječilo miješanje biološkog metana sa zrakom, ugrađuje se zamka za vodu, koja je također dizajnirana za pročišćavanje plina.
Prednosti i nedostaci bioplinskog postrojenja
Popis pogodnosti uključuje:
- mogućnost sigurnog odlaganja otpada;
- pribavljanje obnovljivih zaliha ekološki prihvatljivih sirovina;
- ispuštanje minimalne količine ugljičnog dioksida i sumpora u usporedbi s konvencionalnim plinskim instalacijama;
- potpuna stabilnost stanice;
- sposobnost korištenja nekoliko biljaka odjednom radi smanjenja troškova i sprečavanja oštećenja;
- maksimalne koristi za poljoprivredu.
Uz sve ove prednosti, bioplinsko postrojenje ima i svoje nedostatke. Takav je plin relativno čisto gorivo, ali još uvijek može zagađivati okoliš. Također, vlasnici takvih stanica mogu imati poteškoće s opskrbom biomase, ako se o tome unaprijed ne pobrinu.
